Βήμα 2:Ποιοιεπιστήμονες και γιατί διαμόρφωσαν την έννοια του mole
Πολλοί πιστεύουν ότι το mole το ανακάλυψε ο Avogadro εξαιτίας της σταθεράς που έχει το όνομά του. Τα πράγματα δεν είναι όμως ακριβώς έτσι…
Χρειάστηκαν περίπου 100 χρόνια για τη διαμόρφωση της έννοιας του mole Μάθετε ποιοι επιστήμονες βοήθησαν στη σύλληψη της ιδέας του mole και γιατί χρειαζόταν scientists NIKI.pptx
Νόμοι Χημείας ( Lavoisier, Gay Lussac, Proust, Richter) μελετούσαν μακροσκοπικά μεγέθη – μάζα και όγκο- στα χημικά φαινόμενα πχ διατήρηση της μάζας – απλές αναλογίες – ισοδύναμα βάρη
Dalton: μας έμαθε να σκεφτόμαστε με άτομα (ατομική θεωρία 1809) - ΑΒ
AVOGADRO : μας έμαθε να σκεφτόμαστε με μόρια (molecules)
(Υπόθεση Avogadro = υπόθεση EVEN = Equal Volumes Equal Numbers = ίσοι όγκοι αερίων, ίσος αριθμός μορίων, 1811)
Κινητική Θεωρία: Maxwell,Boltzmann (…και πολλοί άλλοι ) : τα «ιπτάμενα μόρια» των αερίων είναι τα σωματίδια (granules = οι κόκκοι) από τα οποία αποτελείται μια μάζα αερίου (το mole = ο σωρός τουOstwald σε ορισμένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας ). Η σημερινή μορφή της Καταστατικής Εξίσωσης pV= nRT, όπου το R είναι μια παγκόσμια φυσική σταθερά καθόλου άσχετη με τη σταθερά Avogadro
Loshcmidt :(1865) στηρίχθηκε σε μετρήσεις της κινητικής θεωρίας και στην υπόθεση του Avogadro για τα μόρια αερίου και ΣΚΕΦΘΗΚΕ να μετρήσει (θεωρητικά) πόσο πιο λίγο όγκο έχει το υγροποιημένο αέριο (V liquid) από το αέριο (V gas) .Έτσι ΒΡΗΚΕ το πλήθος των μορίων που υπάρχουν ανά μονάδα όγκου του αερίου, δηλαδή τη σταθερά που φέρει το όνομά του και κατά επέκταση τη σταθερά που φέρει το όνομα του Avogadro Ν/V=n0= NA/Vm . Για πρώτη φορά στην ιστορία της επιστήμης προσεγγίστηκε η διάμετρος d του μορίου του αέρα, όπως ο ίδιος γράφει ένα εκατομμυριοστό του χιλιοστού (10-9= 1nm!)
Ακολούθησαν ακριβέστερες μετρήσεις του Maxwell (1873) για τη διάμετρο των μορίων σε συνδυασμό με τις ταχύτητές τους sizes
Ostwald : εμπνευστής του όρου mole (αντί molecule) για ποσότητα μάζας ίσης με το ΑΒ (1889) έμενε κολλημένος στην άποψη ότι τα μόρια είναι στη φαντασία μας, δεν υπάρχουν όπως νομίζουν οι φυσικοί, είναι μόνο εύρημα των χημικών για να διευκολύνουν τους υπολογισμούς μαζών στις χημικές αντιδράσεις
Perrin: πειραματικά πια και με τη βοήθεια των μαθηματικών μοντέλων των Einstein και Smoluchowski για τις αριθμητικές κατανομές των μορίων υπολογίζει τον αριθμό μορίων ανά mole και τον ονομάζει ΠΡΟΣ ΤΙΜΗΝ του Avogadro ΝΑ = Αριθμός Avogadro ( 1909 περίπου 100 χρόνια μετά τον Avogadro, Νόμπελ 1926)Ιστορικά ΝΙΚΙ.docx
Από το 1971 ο αριθμός Avogadro συγκαταλέγεται στις παγκόσμιες φυσικές σταθερές. Ενόψει του επαναπροσδιορισμού του χιλιόγραμμου και mole SI 2015 θα κλειδώσει η τιμή του ΝΑ στην ακριβέστερη δυνατή έως τότε και με βάση αυτή θα ορίζεται στο εξής το mole. SI-NIKI.docx, orismoi NIKI.pptx
Με τον ίδιο τρόπο θα κλειδώσει η τιμή της σταθεράς του Planck h και με βάση αυτή θα ορίζεται στο εξής το kilogram, γιατί το πρωτότυπο που φυλάσσεται στο Μουσείο … από το …..γέρασε…kilogram NIKI.pdf
Όμως δεν είναι καθόλου εύκολο για τον ανθρώπινο νου να αντιληφθεί
Πόσο μεγάλο είναι το ΝΑ και πόσο μικρό είναι το άτομο ή τομόριο;
για το λόγο αυτό δίνονται πολλά συναρπαστικά παραδείγματα σε όλα τα βιβλία
Λίγα λόγια του μεγάλου επιστήμονα Maxwell από τη διάλεξη του για τα ιπτάμενα μόρια που βρίσκονται σε διαρκή κίνηση – διάχυση μέσα στα σώματα (και τα στερεά) ακόμα και όταν αυτά βρίσκονται σε ηρεμία: «Δεν είναι επειδή είμαστε φυσικοί ή χημικοί ή ειδικοί που μας κάνει να ενδιαφερόμαστε για το τι υπάρχει στην καρδιά της ύλης. Αλλά επειδή ανήκουμε σε μια φυλή προικισμένη με ικανότητες που θέλει οπωσδήποτε να ψάχνει όλο και πιο βαθιά μέσα στη φύση των πραγμάτων.» (Maxwell 1873 το πρωτότυπο).
Αφού ανατρέξετε στο υλικό που σας δόθηκε γράψτε μια έκθεση-δοκίμιο4-6 παραγράφων είτε χειρόγραφη είτε στον υπολογιστή σχετικά με τους επιστήμονες που συνέβαλαν στη σύλληψη της ιδέας του mole και την ανακάλυψη του αριθμού Avogadro . Προσπαθήστε να εξηγήσετε τη συμβολή τους στην κατανόηση της ύλης χωρίς τα σημερινά προηγμένα μέσα και γιατί διαμόρφωσαν την έννοια του mole Τι προσφέρει στη χημεία;;
Μπορείτε να αναζητήσετε στους ακόλουθους δικτυακούς τόπους πολλά από τα πρωτότυπα κείμενα των επιστημόνων που τόσο πολύ φώτισαν την αόρατη πλευρά του μικρόκοσμου πολύ πριν η σύγχρονη τεχνολογία (ηλεκτρονικά μικροσκόπια, φασματογράφους μάζας, κρυσταλλογραφία με ακτίνες Χ) βοηθήσει να τα δούμε :
Βήμα 2: Ποιοι επιστήμονες και γιατί διαμόρφωσαν την έννοια του mole
Πολλοί πιστεύουν ότι το mole το ανακάλυψε ο Avogadro εξαιτίας της σταθεράς που έχει το όνομά του. Τα πράγματα δεν είναι όμως ακριβώς έτσι…
Χρειάστηκαν περίπου 100 χρόνια για τη διαμόρφωση της έννοιας του mole Μάθετε ποιοι επιστήμονες βοήθησαν στη σύλληψη της ιδέας του mole και γιατί χρειαζόταν scientists NIKI.pptx
Νόμοι Χημείας ( Lavoisier, Gay Lussac, Proust, Richter) μελετούσαν μακροσκοπικά μεγέθη – μάζα και όγκο- στα χημικά φαινόμενα πχ διατήρηση της μάζας – απλές αναλογίες – ισοδύναμα βάρη
Dalton: μας έμαθε να σκεφτόμαστε με άτομα (ατομική θεωρία 1809) - ΑΒ
AVOGADRO : μας έμαθε να σκεφτόμαστε με μόρια (molecules)
(Υπόθεση Avogadro = υπόθεση EVEN = Equal Volumes Equal Numbers = ίσοι όγκοι αερίων, ίσος αριθμός μορίων, 1811)
Κινητική Θεωρία: Maxwell,Boltzmann (…και πολλοί άλλοι ) : τα «ιπτάμενα μόρια» των αερίων είναι τα σωματίδια (granules = οι κόκκοι) από τα οποία αποτελείται μια μάζα αερίου (το mole = ο σωρός του Ostwald σε ορισμένες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας ). Η σημερινή μορφή της Καταστατικής Εξίσωσης pV= nRT, όπου το R είναι μια παγκόσμια φυσική σταθερά καθόλου άσχετη με τη σταθερά Avogadro
Loshcmidt : (1865) στηρίχθηκε σε μετρήσεις της κινητικής θεωρίας και στην υπόθεση του Avogadro για τα μόρια αερίου και ΣΚΕΦΘΗΚΕ να μετρήσει (θεωρητικά) πόσο πιο λίγο όγκο έχει το υγροποιημένο αέριο (V liquid) από το αέριο (V gas) .Έτσι ΒΡΗΚΕ το πλήθος των μορίων που υπάρχουν ανά μονάδα όγκου του αερίου, δηλαδή τη σταθερά που φέρει το όνομά του και κατά επέκταση τη σταθερά που φέρει το όνομα του Avogadro Ν/V=n0= NA/Vm . Για πρώτη φορά στην ιστορία της επιστήμης προσεγγίστηκε η διάμετρος d του μορίου του αέρα, όπως ο ίδιος γράφει ένα εκατομμυριοστό του χιλιοστού (10-9= 1nm!)
Ακολούθησαν ακριβέστερες μετρήσεις του Maxwell (1873) για τη διάμετρο των μορίων σε συνδυασμό με τις ταχύτητές τους sizes
Ostwald : εμπνευστής του όρου mole (αντί molecule) για ποσότητα μάζας ίσης με το ΑΒ (1889) έμενε κολλημένος στην άποψη ότι τα μόρια είναι στη φαντασία μας, δεν υπάρχουν όπως νομίζουν οι φυσικοί, είναι μόνο εύρημα των χημικών για να διευκολύνουν τους υπολογισμούς μαζών στις χημικές αντιδράσεις
Perrin: πειραματικά πια και με τη βοήθεια των μαθηματικών μοντέλων των Einstein και Smoluchowski για τις αριθμητικές κατανομές των μορίων υπολογίζει τον αριθμό μορίων ανά mole και τον ονομάζει ΠΡΟΣ ΤΙΜΗΝ του Avogadro ΝΑ = Αριθμός Avogadro ( 1909 περίπου 100 χρόνια μετά τον Avogadro, Νόμπελ 1926) Ιστορικά ΝΙΚΙ.docx
Από το 1971 ο αριθμός Avogadro συγκαταλέγεται στις παγκόσμιες φυσικές σταθερές. Ενόψει του επαναπροσδιορισμού του χιλιόγραμμου και mole SI 2015 θα κλειδώσει η τιμή του ΝΑ στην ακριβέστερη δυνατή έως τότε και με βάση αυτή θα ορίζεται στο εξής το mole. SI-NIKI.docx, orismoi NIKI.pptx
Με τον ίδιο τρόπο θα κλειδώσει η τιμή της σταθεράς του Planck h και με βάση αυτή θα ορίζεται στο εξής το kilogram, γιατί το πρωτότυπο που φυλάσσεται στο Μουσείο … από το …..γέρασε…kilogram NIKI.pdf
Όμως δεν είναι καθόλου εύκολο για τον ανθρώπινο νου να αντιληφθεί
Πόσο μεγάλο είναι το ΝΑ και πόσο μικρό είναι το άτομο ή το μόριο;
για το λόγο αυτό δίνονται πολλά συναρπαστικά παραδείγματα σε όλα τα βιβλία
Ταξίδεψε στον κόσμο των δυνάμεων του 10 αλλά και στο μυστηριώδη μικρόκοσμο μέσα από τα sizes NIKI.pptx και το tajidi sto diasthma !!!.pps
Λίγα λόγια του μεγάλου επιστήμονα Maxwell από τη διάλεξη του για τα ιπτάμενα μόρια που βρίσκονται σε διαρκή κίνηση – διάχυση μέσα στα σώματα (και τα στερεά) ακόμα και όταν αυτά βρίσκονται σε ηρεμία: «Δεν είναι επειδή είμαστε φυσικοί ή χημικοί ή ειδικοί που μας κάνει να ενδιαφερόμαστε για το τι υπάρχει στην καρδιά της ύλης. Αλλά επειδή ανήκουμε σε μια φυλή προικισμένη με ικανότητες που θέλει οπωσδήποτε να ψάχνει όλο και πιο βαθιά μέσα στη φύση των πραγμάτων.» (Maxwell 1873 το πρωτότυπο).
Αφού ανατρέξετε στο υλικό που σας δόθηκε γράψτε μια έκθεση-δοκίμιο4-6 παραγράφων είτε χειρόγραφη είτε στον υπολογιστή σχετικά με τους επιστήμονες που συνέβαλαν στη σύλληψη της ιδέας του mole και την ανακάλυψη του αριθμού Avogadro . Προσπαθήστε να εξηγήσετε τη συμβολή τους στην κατανόηση της ύλης χωρίς τα σημερινά προηγμένα μέσα και γιατί διαμόρφωσαν την έννοια του mole Τι προσφέρει στη χημεία;;
Μπορείτε να αναζητήσετε στους ακόλουθους δικτυακούς τόπους πολλά από τα πρωτότυπα κείμενα των επιστημόνων που τόσο πολύ φώτισαν την αόρατη πλευρά του μικρόκοσμου πολύ πριν η σύγχρονη τεχνολογία (ηλεκτρονικά μικροσκόπια, φασματογράφους μάζας, κρυσταλλογραφία με ακτίνες Χ) βοηθήσει να τα δούμε :
http://www.victorianweb.org/science/maxwell/molecules.html
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1926/perrin-lecture.html
http://web.lemoyne.edu/~giunta/avogadro.html
http://www.loschmidt.cz